CN102741096A - 用于机动车的转向盘锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的闭锁装置（4），其具有可在第一和第二位置之间运动的、用于闭锁转向盘柱（1）中的转向盘轴（2）的止动销（5）。止动销（5）在第一位置上可被置于与转向盘轴（2）的锁止啮合，而在第二位置上与转向盘轴（2）脱开啮合。闭锁装置（4）此外还具有位于壳体（7）中的、用于使止动销（5）运动的驱动装置（6）。止动销（5）是转向盘柱（1）的组成部分并且尤其是被集成到转向盘柱（1）中。

Description

用于机动车的转向盘锁装置

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的闭锁装置。

背景技术

这类闭锁装置作为转向闭锁机构用于闭锁或机械地锁止转向盘轴，该转向盘轴布置在机动车或商用车中的转向盘柱/转向柱中或所谓的套管中，以便提高防盗保护。它们尤其是在操作机动车中的点火开关时被闭锁和/或解锁。

在机动车中可以使用电子点火开关来取代机械点火开关。有关电子点火开关的更详细的设计结构可参见DE4434587A1。

在电子点火开关的情况下，转向闭锁机构例如也可以通过电机或电磁体来驱动。电机或电磁体仅当电子钥匙的编码数据正确时才被运行以进行解锁。这种转向闭锁机构是所谓的电的和/或电子的转向闭锁机构。

这种闭锁装置具有可在第一位置和第二位置之间运动的、用于闭锁转向盘柱中的转向盘轴的止动销。止动销在第一位置上可被置于与转向盘轴的锁止啮合中而在第二位置上与转向盘轴脱开啮合。一驱动装置（该驱动装置例如是一通过被加上电压可在相应的旋转方向上运转的电机）用于使止动销运动。为了给机动车提供良好的防盗保护，闭锁装置被坚固地构造，例如具有用金属制成的、可设置在转向盘柱上的壳体，用于容纳驱动装置以及止动销。由DE10246225A1已知一种这样的用于机动车的闭锁装置。

发明内容

本发明的目的在于，在防盗安全性良好的情况下更简单地构造闭锁装置。尤其是要提供一种构思的实现方案，通过该构思能够制造一种重量和/或成本优化的电的转向闭锁机构。

该目的在这种类型的闭锁装置的情况下通过权利要求1的特征实现。

在现有技术中，止动销是闭锁装置的一个部件，而在按照本发明的闭锁装置中，与现有技术不同，止动销是转向盘柱的组成部分。适宜地，在紧凑的设计结构中，止动销被集成/内置到转向盘柱中。由此有利地在已经是坚固构造成的转向柱中提供对电的和/或电子的转向闭锁机构（ELV）的力支撑，从而对于转向闭锁机构而言一种本身不太坚固的实施方案就足够了。本发明的其它设计方案是从属权利要求的主题。

止动销是转向盘柱的组成部分并因此优选位于壳体外部。为了能够简单并且快速地安装闭锁装置，在另一设计方案中，一传递机构作为传动机构被布置在驱动装置和止动销之间。该传递机构位于壳体里面，但是从壳体中突出，从而该传递机构可以与止动销共同作用，以使止动销运动。传递机构可以设计成回行杠杆。此外，此时合适的是，一耦联机构位于传递机构和止动销之间。该耦联机构可以以简单的方式方法包括止动销中的凹部以及回行杠杆上的栓销。在安装状态下，栓销啮合到凹部中，由此为了安装闭锁装置，仅需以简单的方式将该闭锁装置推装到转向盘柱上。

相应于另一设计结构，闭锁装置以通常的方式具有壳体，该壳体适宜地可以包括盖子以及底座。在另一设计方案中，壳体至少部分地由塑料制成，但是优选整个壳体都由塑料制成。以前由于需要承受大的力而用金属例如锌或压铸锌合金制成的底座现在也可以用塑料制成。尤其适宜的是，该塑料是热塑性塑料。此时底座以及盖子可以以简单且成本有利的方式作为注塑件进行制造。

在另一设计方案中，有利的是，用于止动销的导向机构与止动销共同作用以对止动销进行力支撑。由此，例如在试图使闭锁装置断裂/破碎时作用于止动销上的力首先由导向机构承受并接着被引导到转向盘柱中，由此进一步增大了止动销的抵抗能力。适宜地，用于止动销的导向机构也是转向盘柱的组成部分——尤其是通过将导向机构集成/内置到转向盘柱中。该集成可以以简单的方式和方法如此地实现，即在转向盘柱上设置导向板，以接纳止动销和/或导向机构。就紧凑性而言，此时还有利的是，一用于止动销的弹簧是转向盘柱的组成部分，并且尤其是设置在导向板上，通过在转向盘轴的方向上对止动销加载一弹性力，该弹簧预张紧止动销，以使其啮合到转向盘轴中。就防止断裂/破碎而言，止动销和/或导向机构和/或导向板用金属制成、而壳体如已述的那样用塑料制成就足够了。

为了便于在机动车中的安装，优选地，一导轨位于导向板上，用于在将壳体安装在转向盘柱上时进行接纳。闭锁装置的壳体然后可以以简单的方式和方法对中地被推装到导向板上。接下来可以将闭锁装置与导向板（以螺纹件）拧接在一起。导向板这样以定向的方式安装在转向盘柱上，使得闭锁装置在大约“12点”的位置上被放置在转向盘柱上。由此闭锁装置在安装之后在很大程度上被转向盘柱遮住地位于机动车上的内部结构空间中，由此从防盗保护的角度来看增加了接近闭锁装置的难度。

对于一种特别优选的设计方案，要着重指出以下方面。为了实现重量和成本的减小，希望用塑料制成的底座代替重的和尤其是非常昂贵的此前的压铸锌合金底座。但是，这只有当在现有技术中支撑在底座中的止动销（其上作用有大的力，并且例如是张力力矩和/或使用不当造成的力矩）不必由电的转向闭锁机构（ELV）支撑时才有可能。因此，按照本发明，限定一与转向柱的接口，止动销可以支撑在该接口中。这还具有以下优点，即可以将止动销以及回位弹簧从ELV的系统中分离出来。因此ELV只是一个用塑料制成的纯粹的驱动单元。

通过本发明实现的优点尤其在于：实现了闭锁装置的重量减小以及成本降低和改善的系统可靠性。此外，电的和/或电子的转向闭锁机构的整个系统被分裂成一个驱动单元和一个与驱动单元分开的用于止动销的力支撑机构，这使得转向闭锁机构的模块式应用成为可能。此外，通过建立标准化的接口可以将转向闭锁机构应用于各种机动车的不同的转向柱中，由此具有重要的市场优势。

附图说明

具有各种扩展方案和设计结构的本发明的一种实施例在附图中示出并且在以下进行详细说明。附图中，

图1示出了用于机动车的转向盘柱，该转向盘柱带有布置在其上的闭锁装置，

图2示出了闭锁装置的透视图，

图3示出了在按照图2中的箭头III方向上看的闭锁装置，

图4示出了闭锁装置的分解视图，

图5示出了拿掉了盖子的图2中的闭锁装置，

图6示出了拿掉了盖子的如在图1中的转向盘柱上的闭锁装置，

图7示出了如在图6中的布置结构，其中除去了闭锁装置，

图8示出了闭锁装置在第一安装步骤中的安装，

图9示出了闭锁装置在另外的第二安装步骤中的安装，

图10示出了闭锁装置在接下来的第三安装步骤中的安装，和

图11示出了在打开状态下的闭锁装置的第二安装步骤的详细情况。

具体实施方式

在图1中可以看见用于机动车的、套管形式的转向盘柱1，该转向盘柱带有布置在其上的、透明地示出的闭锁装置4。在转向盘柱1中设有可转动地支承的转向盘轴2，在该转向盘轴上设有与闭锁装置4面对着的锁定齿圈3。闭锁装置4具有可在第一位置和第二位置之间运动的、用于闭锁转向盘轴2的止动销5。为此，在第一位置上，通过使止动销5锁止地啮合到锁定齿圈3中，可使止动销5与转向盘轴2处于锁止啮合。在第二位置上，通过由止动销5释放锁定齿圈3，止动销5与转向盘轴2脱开啮合。闭锁装置4中的一驱动装置6（而且在本例中是一电机）用于使止动销5运动。如还可从图7中看见的，止动销5是转向盘柱1的一个组成部分，更确切地说，止动销5被集成/内置到转向盘柱1中。

按照图2或图3，闭锁装置4具有可安装在转向盘柱1上的壳体7，该壳体又由盖子8以及底座9组成。如还可借助于图4看见的那样，闭锁装置4具有作为驱动装置的电机6，该电机位于壳体7中。为此，电机6容纳在被固定在底座9上的电机支架10中。在电机支架10中设有用于电机6的固定夹12以及保险装置11。此外在电机支架10中还可转动地支承有蜗轮13，该蜗轮由电机6驱动，并且在此按照图6，通过设计为回行杠杆的传递机构14使止动销5在这两个位置之间运动。保险滑件15用于将止动销5锁定在第二位置上，以便在出现故障的情况下防止在机动车行驶期间转向盘轴2被锁止。在壳体7中还设有电路板16，在该电路板上设有用于控制闭锁装置4的电子部件以及用于检测蜗轮13的相应位置的滑触头开关。最后，在壳体7上还安装有插头承座26，用于将闭锁装置4连接到机动车中的车载电网上。位于壳体7中的各单独部件在底座9中的相应的布置结构在图5中详细示出。

如此外依据图7可看见的，导向机构17与止动销5共同作用，使得导向机构17承受作用到止动销5上的力，并且尤其是由于使用不当所产生的力。用于止动销5的导向机构17也是转向盘柱1的一个组成部分，更确切地说，导向机构17被集成到转向盘柱1中。为了所述集成，在转向盘柱1上设置有导向板18，其中，止动销5和/或导向机构17被接纳在导向板18中。此外，还可有一在朝向锁定齿圈3的方向上对止动销5施加一弹性力的弹簧19是转向盘柱1的组成部分——而且尤其是通过将弹簧19布置在导向板18上。

止动销5和/或导向机构17和/或导向板18由金属制成。导向机构17由此对止动销5产生力支撑并且在此将所承受的力直接地引导到坚实且稳定的、同样也由金属制成的转向盘柱1中。由于闭锁装置4由此不承受这些力的作用并且因此不必承受或传递止动销5的力，壳体7由塑料制成。尤其是与以前不同地，底座9也由塑料制成，由此显著地节省了闭锁装置4的重量。该塑料优选是热塑性塑料，由此底座9以及盖子8可以作为注塑件制造。需要提及的是，闭锁装置4的位于壳体7中的其它部件，如电机支架10、蜗轮13、传递机构14、保险滑件15等也可以由塑料制造。

为了闭锁装置4的简单安装，在导向板18上设有在图7中可看见的导轨20。如依据图8看见的，在安装时，闭锁装置4的壳体7从上方按照箭头21'被放置到转向盘柱1处的导向板18上，其中，导轨20用于相应的接纳和对中。止动销5位于其中的该导向机构17附加地用作接合和/或定位辅助机构。在此之后，闭锁装置4沿着导轨20在按照图9中的箭头21的方向上被推装上。如依据图9中的详图看见的那样，闭锁装置4通过压紧装置22被预固定。接下来，按照图10，闭锁装置4借助于螺钉27与导向板18一起拧紧在转向盘柱1上。

如此外依据图1可看见的，闭锁装置4从上方，更确切地说是在大约“12点”的位置上被放置在转向盘柱1上。由此在安装在机动车中的状态下给接近闭锁装置4造成困难，从而提升了防盗保护。由此不需要对闭锁装置进行至今为止常用的坚实的遮盖（例如借助于金属板盖）以满足涉及防盗保护的所谓的“萨彻姆（Thatcham）”要求。相反，闭锁装置4的壳体7可以完全地由塑料制造，这意味着极大地节约重量和成本。

如已经提到并且在图6中可以看见的那样，传递机构14作为传动机构布置在电机6和止动销5之间。传递机构14又设计成由蜗轮13使其运动的回行杠杆。在传递机构14和止动销5之间设有耦联机构23，用于将驱动力传递到止动销5上。耦联机构23由止动销5中的、在图11中可见的凹部24和回行杠杆14上的、在图5中可见的栓销25组成。如依据图11可看见的，在安装期间在推装上闭锁装置4时，回行杠杆14上的栓销25插入到止动销5上的凹部24中，从而在安装好的状态下，栓销25啮合到凹部24中以使止动销5运动。止动销5位于壳体7外部，而传递机构14布置在壳体7中。但是，传递机构14从壳体7中伸出，如依据图5可看见的那样，并且是伸入到底座9处的一个自由的区域中。在壳体7安装在转向盘柱1上的情况下，底座9处的该区域接纳具有止动销5的导向机构17。由此，传递机构14然后可以与止动销5协同工作，以使止动销以所述的方式运动。

本发明并不局限于所述和所示的实施例，而是也包括在由权利要求书限定的本发明的范围中的所有专业的扩展方案。因此，这种闭锁装置4不仅可以应用于转向盘柱1上，而且也可以应用于机动车的其它的功能相关的工作机组上。这种工作机组例如可以是变速器变速杆、自动变速器的换档杆等，其中，力被引导到用于变速器变速杆或用于换档杆的轴承座中。

附图标记列表:

1    转向盘柱

2    转向盘轴

3   （转向盘轴上的）锁定齿圈

4    闭锁装置

5    止动销

6    驱动装置/电机

7    壳体

8   （壳体的）盖子

9   （壳体的）底座

10   电机支架

11   保险装置

12   固定夹

13   蜗轮

14   传递机构/回行杠杆

15   保险滑件

16   电路板

17   导向机构

18   导向板

19   弹簧

20   导轨

21，21'箭头（安装方向）

22   压紧装置

23   耦联机构

24    （止动销中的）凹部

25    （回行杠杆上的）栓销

26    插头承座

27    螺钉

Claims (10)

1.一种用于机动车的闭锁装置，所述机动车具有布置在转向盘柱（1）中的转向盘轴（2），所述闭锁装置具有能在第一位置和第二位置之间运动的、用于闭锁所述转向盘轴（2）的止动销（5），其中，所述止动销（5）在第一位置上能被置于与所述转向盘轴（2）的锁止接合中，而在第二位置上与所述转向盘轴（2）脱开接合，所述闭锁装置具有用于使所述止动销（5）运动的驱动装置（6），和能布置在所述转向盘柱（1）上的壳体（7），其中，所述驱动装置（6）位于所述壳体（7）中，其特征在于，所述止动销（5）是所述转向盘柱（1）的组成部分，尤其是被集成到所述转向盘柱（1）中。

2.根据权利要求1所述的闭锁装置，其特征在于，所述止动销（5）位于所述壳体（7）的外部；优选地，在所述驱动装置（6）和所述止动销（5）之间设置有一传递机构（14）；更优选地，所述传递机构（14）位于所述壳体（7）中并且从所述壳体（7）中突出，使得所述传递机构（14）能够与所述止动销（5）共同作用，以使所述止动销运动。

3.根据权利要求1或2所述的闭锁装置，其特征在于，所述传递机构（14）设计成回行杠杆（14）；优选地，在所述传递机构（14）和所述止动销（5）之间设有一耦联机构（23）；更优选地，所述耦联机构（23）包括所述止动销（5）中的凹部（24）以及所述回行杠杆（14）上的栓销（25），其中，尤其是在安装状态下所述栓销（25）接合到所述凹部（24）中。

4.根据权利要求1、2或3所述的闭锁装置，其特征在于，所述壳体（7）包括盖子（8）以及底座（9）；优选地，所述壳体（7）至少部分地由塑料制成；尤其是所述底座（9）也由塑料制成；更优选地，所述塑料是热塑性塑料，尤其是使得所述底座（9）以及所述盖子（8）能制造成注塑件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的闭锁装置，其特征在于，一导向机构（17）与所述止动销（5）共同作用，以对所述止动销进行力支撑；优选地，用于所述止动销（5）的所述导向机构（17）是所述转向盘柱（1）的组成部分，尤其是被集成到转向盘柱（1）中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的闭锁装置，其特征在于，在所述转向盘柱（1）上布置有一导向板（18），用以接纳所述止动销（5）和/或所述导向机构（17）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的闭锁装置，其特征在于，一用于所述止动销（5）的弹簧（19）是所述转向盘柱（1）的组成部分，尤其是布置在所述导向板（18）上；优选地，所述弹簧（19）在所述转向盘轴（2）的方向上对所述止动销（5）施加弹性力。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的闭锁装置，其特征在于，所述止动销（5）和/或所述导向机构（17）和/或所述导向板（18）由金属制成；优选地，在所述导向板（18）上设有一导轨（20），用以将所述壳体（7）安装在所述转向盘柱（1）上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的闭锁装置，其特征在于，所述闭锁装置（4）与所述导向板（18）拧接在一起。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的闭锁装置，其特征在于，所述闭锁装置（4）在大约“12点”的位置上被放置在所述转向盘柱（1）上。

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